污水處理廠(chǎng)消毒副產(chǎn)物試驗(yàn)研究
污水處理廠(chǎng)消毒副產(chǎn)物試驗(yàn)研究
1 前言
城市污水處理廠(chǎng)的出水相對(duì)于自來(lái)水廠(chǎng)的進(jìn)水有機(jī)物含量大大增加。因此，污水消毒相對(duì)于飲用水消毒副產(chǎn)物產(chǎn)量更大。雖然這些副產(chǎn)物并不直接進(jìn)入人體，但是對(duì)受納水體中可能存在的水生生物會(huì)產(chǎn)生巨大影響，繼而對(duì)人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境產(chǎn)生相應(yīng)影響。本文對(duì)城市污水處理廠(chǎng)二沉出水加氯消毒產(chǎn)生的三鹵甲烷、鹵乙酸等消毒副產(chǎn)物進(jìn)行試驗(yàn)研究。
2 試驗(yàn)部分
2.1試驗(yàn)步驟
（1） 取濃度>5%次氯酸鈉溶液（分析純），稀釋后標(biāo)定濃度備用。
（2） 在原水中加入一定量的次氯酸鈉溶液，接觸時(shí)間為30 min，然后中和剩余消毒劑，測(cè)定水樣的三氯甲烷CHCl3、一溴二氯甲烷CHBrCl2、二氯乙酸DCAA、三氯乙酸TCAA，繪制消毒副產(chǎn)物生成曲線(xiàn)。消毒達(dá)到接觸時(shí)間后，取樣測(cè)定剩余消毒劑濃度，然后向溶液中投加略過(guò)量的硫代硫酸鈉以終止消毒反應(yīng)。
2.2分析方法
表1 水質(zhì)測(cè)定指標(biāo)及方法
|
指標(biāo) |
測(cè)試方法 |
備注 |
|
氯濃度 |
DPD-硫酸亞鐵銨滴定法 |
可分別測(cè)定游離氯、三種氯胺 |
|
氯濃度 |
碘量法 |
測(cè)定總氯 |
|
三鹵甲烷 |
頂空氣相色譜法 |
|
|
鹵乙酸 |
衍生化氣相色譜法 |
|
3 結(jié)果與討論
3.1原水水質(zhì)
表2 二沉出水水質(zhì)表
|
水樣 |
CODCr/mg/l |
NH3-N/mg/l |
|
A廠(chǎng) |
36.3 |
0.614 |
|
B廠(chǎng) |
32.5 |
7.88 |
|
C廠(chǎng) |
46.6 |
5.58 |
3.2A廠(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果
表3 消毒副產(chǎn)物-A廠(chǎng)
|
氯投加量（mg/l） |
CHCl3 |
CHBrCl2 |
DCAA |
TCAA |
|
3 |
25.4 |
2.60 |
11.3 |
21.7 |
|
4 |
26.1 |
0 |
16.1 |
42.9 |
|
5 |
28.9 |
1.49 |
17.8 |
59.0 |
|
7.5 |
29.0 |
0 |
22.7 |
85.8 |
|
10 |
28.3 |
0.86 |
23.4 |
86.6 |
圖1 消毒副產(chǎn)物-A廠(chǎng)
 |
3.3 B廠(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果
表4 消毒副產(chǎn)物-B廠(chǎng)
|
氯投加量（mg/l） |
CHCl3 |
CHBrCl2 |
DCAA |
TCAA |
|
3 |
2.91 |
ND |
126 |
5.81 |
|
4 |
3.04 |
ND |
115 |
12.5 |
|
5 |
3.13 |
ND |
150 |
5.44 |
|
7.5 |
12.6 |
ND |
85.8 |
26.8 |
|
10 |
39.7 |
1.90 |
126 |
39.0 |
圖2 消毒副產(chǎn)物-B廠(chǎng)
 |
3.4 C廠(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果
表5 消毒副產(chǎn)物-C廠(chǎng)
|
氯投加量（mg/l） |
CHCl3 |
CHBrCl2 |
DCAA |
TCAA |
|
4.32 |
0.83 |
ND |
6.89 |
19.6 |
|
6.48 |
8.21 |
0.36 |
13.3 |
17.6 |
|
8.64 |
7.89 |
0.44 |
－ |
－ |
|
10.8 |
8.67 |
0.38 |
11.7 |
24.4 |
|
16.2 |
8.01 |
0.31 |
13.8 |
18.1 |
|
21.6 |
12.39 |
0.51 |
44.3 |
12.8 |
圖3 消毒副產(chǎn)物-C廠(chǎng)
 |
由于污水廠(chǎng)出水中含有較多的有機(jī)物，因此在投加氯消毒劑會(huì)生成一定量的三鹵甲烷、鹵乙酸等消毒副產(chǎn)物。但是由于氯首先與氨氮形成了活性較小的氯胺，并且消毒接觸時(shí)間只有30min，時(shí)間較短，因此消毒副產(chǎn)物的生成量并不太高。
加氯消毒試驗(yàn)中，對(duì)于大多數(shù)所測(cè)污水處理廠(chǎng)二沉池出水，即使在采用遠(yuǎn)大于常規(guī)實(shí)際加氯量（高到20mg/l）的條件下，加氯后所生成的消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷和鹵乙酸（包括三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸）的濃度尚未達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。以上測(cè)定表明污水消毒的消毒副產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)較低。
4 結(jié)論
由于污水廠(chǎng)出水中含有較多的有機(jī)物，因此在投加氯消毒劑會(huì)生成一定量的三鹵甲烷、鹵乙酸等消毒副產(chǎn)物。但是由于氯首先與氨氮形成了活性較小的氯胺，并且消毒接觸時(shí)間較短，只有30min。因此消毒副產(chǎn)物的生成量并不太高，污水加氯消毒的消毒副產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)較低。
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